Multitargeting pela curcumina, conforme revelado por estudos de interação molecular

A curcumina (diferuloilmetano), o ingrediente ativo da cúrcuma (Curcuma longa), é uma molécula altamente pleiotrópica com atividades antiinflamatórias, antioxidantes, quimiopreventivas, quimiossensibilizantes e radiossensibilizadoras. As atividades pleiotrópicas atribuídas à curcumina vêm de sua complexa estrutura molecular e química, bem como de sua capacidade de influenciar várias moléculas de sinalização. Foi demonstrado que a curcumina se liga por várias forças diretamente a várias moléculas de sinalização, como moléculas inflamatórias, proteínas de sobrevivência celular, proteínas quinases, proteínas redutases, histona acetiltransferase, histona desacetilase, glioxalase I, xantina oxidase, proteassoma, integrase HIV1, protease HIV1, sarco (endo) retículo plasmático Ca (2+) ATPase, DNA metiltransferases 1, protofilamentos FtsZ, proteínas transportadoras e íons metálicos. A curcumina também pode se ligar diretamente ao DNA e RNA. Devido à sua porção β-dicetona, a curcumina sofre tautomerismo ceto-enol que foi relatado como um estado favorável para ligação direta. Os grupos funcionais na curcumina considerados adequados para interação com outras macromoléculas incluem a fração α, β-insaturada β-dicetona, carbonil e grupos enólicos da fração β-dicetona, grupos metoxi e hidroxil fenólico e os anéis de fenil. Várias ferramentas biofísicas foram usadas para monitorar a interação direta da curcumina com outras proteínas, incluindo absorção, fluorescência, infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) e espectroscopia de dicroísmo circular (CD), ressonância plasmônica de superfície, ligação de ligante competitivo, transferência de energia de ressonância de fluorescência do tipo Forster ( FRET), radiomarcação, mutagênese dirigida ao local, espectrometria de massa de tempo de voo de dessorção / ionização a laser assistida por matriz (MALDI-TOF MS), imunoprecipitação, biopanning de exibição de fago, microscopia eletrônica, 1-anilino-8-naftaleno-sulfonato ( ANS) deslocamento e colocalização. O docking molecular, a ferramenta computacional mais comumente empregada para calcular as afinidades de ligação e predizer os locais de ligação, também foi usada para caracterizar ainda mais os locais de ligação da curcumina. Além disso, a capacidade da curcumina de se ligar diretamente às proteínas transportadoras melhora sua solubilidade e biodisponibilidade. Nesta revisão, nos concentramos em como a curcumina tem como alvo direto as moléculas de sinalização, bem como as diferentes forças que ligam o complexo curcumina-proteína e como essa interação afeta as propriedades biológicas das proteínas. Também discutiremos vários análogos da curcumina projetados para se ligar a alvos seletivos com afinidade aumentada.